A Inovação Sistemática e os Princípios Inovativos TRIZ

Introdução

Gosto de ver inovação como algo que beneficia a todos os envolvidos com ela, tanto os clientes que obtém melhores soluções para seus problemas e necessidades, quanto as empresas com novas ou melhores fontes de receita. Assim para desenvolver inovações é preciso primeiramente entender claramente o problema, necessidade ou desejo do cliente e buscar atendê-lo de forma criativa, com novas e melhores soluções. Além disso, para conseguir resultados satisfatórios ao inovar em processos, produtos ou modelos de negócio é preciso, além de criatividade, método e gestão.

Agora imagine se existisse uma forma ou método que nos ajudasse a evitar desperdício de tempo e recursos durante a fase de geração de idéias, que facilitasse a resolução de contradições técnicas e de negócios como, por exemplo, conseguir um carro mais potente, mas que consumisse menos combustível. E que tal método fosse maduro e baseado em estudos que buscaram por padrões de resolução de problemas em milhares de soluções que foram desenvolvidas com sucesso ao longo dos anos. Pois existe! E é a respeito disso que vamos comentar neste artigo.

A inovação e as organizações

Mercedes Benz - Innovation

A inovação, nos tempos atuais, é algo essencial para a competitividade e consequentemente para a sustentabilidade das organizações. Mas é preciso trabalhá-la buscando utilizar ao máximo, sempre que possível, os recursos disponíveis, realocando-os quando necessário. Ao mesmo tempo a organização deve trabalhar, em paralelo, a melhoria de desempenho e entrega de resultados relacionados com seus produtos e serviços existentes.

Para fortalecerem sua posição no mercado e até mesmo conquistar novos mercados, as empresas têm que gerar novos produtos e serviços. E atualmente não é mais suficiente satisfazer o cliente, é preciso buscar encantá-los com soluções inovadoras para mantê-los no longo prazo. Mas como fazer isso com mais precisão e rapidez?

TRIZ – Teoria para a Resolução de Problemas Inventivos

TRIZ é uma abreviatura russa de Teorija Resenija Isobretatelskih Zadac, que pode ser traduzida como a Teoria de Resolução de Problemas Inventivos. Esta teoria foi desenvolvida entre 1960 e 1980 pelo cientista russo Genrich Altshuller (1926-1998) e sua equipe. Para desenvolver tais princípios inventivos ele estudou ao longo de décadas milhares de patentes onde identificou centenas de tipos (padrões) de contradições técnicas.

Em contraste com os métodos comuns e intuitivos de resolução de problemas com base em tentativa e erro, tais como brainstorming, a TRIZ só depende das leis imparciais da evolução dos sistemas técnicos e, portanto, permite uma pesquisa focada nas possíveis soluções. A descoberta e a estruturação dessas leis, bem como outros componentes da TRIZ, tem sido o resultado do estudo e análise de patentes disponíveis globalmente ao longo de um período de várias décadas.

A partir da década de 1990, a TRIZ tornou-se muito popular, particularmente nos EUA, e foi usada por um grande número de empresas de renome, como a General Motors, Johnson & Johnson, Ford Motors, Lockheed , Motorola, Procter & Gamble, Rockwell Int., Xerox, etc. Ela também ganhou favor entre empresas alemãs, incluindo DaimlerChrysler, Siemens, Mannesmann, Hilti, BMW, Bosch e muitas outras.

O objetivo inicial era resolver problemas de engenharia mecânica, mas com o tempo novos estudos surgiram e permitiram que tais princípios fossem utilizados também em software, gestão e nos negócios em geral.

Como a TRIZ pode ser útil à inovação?

O que a TRIZ essencialmente faz é identificar e eliminar contradições técnicas e físicas em sistemas e processos técnicos.  Ou seja, contradição técnica é a chave para o conceito TRIZ e representa duas propriedades contraditórias de um sistema: melhorar uma parte ou a propriedade de uma máquina, por exemplo, a potência do motor, muda automaticamente outra propriedade para pior, por exemplo, o peso ou o consumo de combustível. De acordo com TRIZ, um problema é resolvido se uma contradição técnica é reconhecida e eliminada, por exemplo, conseguir um carro mais potente e que consuma menos combustível.

A “cegueira” habitual – que não enxerga o “óbvio”, a inércia psicológica e a tendência comum de respeitar compromissos e “regras” da cultura estabelecida, são todos superados de uma maneira lógica. Com a TRIZ, que possibilita inovação sistemática, o escopo da pesquisa pode ser consideravelmente reduzido e, além disso, ela melhora a capacidade da equipe resolver problemas e dá abertura a novas formas de pensar.

A integração correta da TRIZ com a Gestão da Inovação ajudam as empresas potencialmente em tarefas e campos de aplicação como:

  • Desenvolvimento conceitual de novos produtos, processos e estratégias de negócios.
  • Previsão da evolução dos sistemas tecnológicos, produtos, processos.
  • Resolução de problemas inventivos e técnicos.
  • Pesquisa de soluções e proteção de conhecimentos da empresa com patentes.
  • Avaliação dos desejos e necessidades ocultos do cliente; segmentação de mercado orientada ao cliente.
  • Antecipação de Identificação de falhas e solução de problemas novos e de produtos existentes.
  • Soluções avançadas para ideias e gestão do conhecimento.

Mas lembre a TRIZ não é uma bala de prata, se através dela você não obter os resultados esperados, nada impede que você utilize outras metodologias de apoio a inovação nos negócios.

Por que utilizar a TRIZ?

A TRIZ é uma metodologia estruturada para inovação. Ela não requer “gênios criativos” ou nem depende de processos intuitivos para solucionar problemas. O principal motivo para usar a TRIZ é realmente criar coisas novas, utilizando menos tempo e recursos. Ou seja, sai cada vez mais caro não utilizá-la.

Para reforçar, segue abaixo as principais descobertas da pesquisa de inovação sistemática:

  • Que há apenas um pequeno número de tipos fundamentalmente diferentes de problemas;
  • De que alguém, em algum lugar, já resolveu um problema similar ao que você deseja resolver;
  • Que há apenas um pequeno número de possíveis estratégias para a geração de soluções inventivas;
  • Que o sistema de tendências de evolução é altamente previsível;
  • Que as soluções fortes transformam os elementos indesejáveis ​​ou nocivos de um sistema em recursos úteis;
  • Que as soluções mais fortes também ativamente procuram e destroem os conflitos e dilemas que a maioria das práticas de design assumem ser fundamentais.

Como usar a TRIZ?

Um problema semelhante ao seu já foi resolvido por alguém, descubra o que direcionou a solução do problema dele e você terá uma direção para resolver o seu.

Essencialmente, os pesquisadores de inovação sistemática encapsularam os princípios de boas práticas e os colocaram em um conjunto (framework) de resolução de problemas genéricos. A tarefa dos definidores e dos solucionadores de problemas, usando a grande maioria das ferramentas de inovação sistemática torna-se, assim, um mapear dos problemas e soluções específicas a partir deste framework genérico. A principal tarefa aqui é, antes de tudo, ser capaz de abstrair a sua situação específica, de tal forma que ela comece a parecer uma situação que alguém já gerou soluções, em seguida, usam a criatividade para transformar as soluções generalizadas obtidas em coisas especificamente relevantes para o seu contexto. Veja a figura a seguir:

A lógica de resolução de problemas da TRIZ

A TRIZ oferece uma riqueza de ferramentas, mas no contexto deste artigo comentarei apenas sobre as principais que são: os 40 princípios inventivos e a matriz de conflitos.

Os 40 princípios inventivos

São os princípios que foram encontrados repetidos em muitos campos, como soluções para muitas contradições gerais e que estão no centro de muitos problemas. Estes princípios inventivos orientam a busca de solução de praticamente qualquer problema de inovação, independentemente do setor em que você atue. Quanto mais princípios “inventivos” você usa, mais “robusta” é a solução.  Lembre-se deles na próxima reunião de ideação e/ou resolução de problemas.

Considerando, no contexto deste artigo, inovação como a invenção diferenciada que chega ao mercado, forneço abaixo a relação dos princípios mencionados com algumas adaptações da lista original para o mundo dos negócios:

Nr. PRINCÍPIO e DESCRIÇÃO

1 SEGMENTAÇÃO
a. Divida um sistema ou objeto em partes independentes.
b. Torne um sistema objeto facilmente desmontável.
c. Aumente o grau de fragmentação ou segmentação.
2 EXTRAÇÃO
a. Extraia (remova ou separe) de um sistema ou objeto a parte ou propriedade indesejada ou desnecessária (que esteja interferindo no todo), ou;
b. Extraia apenas a parte ou propriedade desejada.
3 QUALIDADE LOCALIZADA
a. Mude um sistema, objeto ou o ambiente externo – de homogêneo para heterogêneo.
b. Atribua diferentes funções para cada parte de um sistema ou objeto.
c. Posicione cada parte de um sistema ou objeto na melhor condição para sua operação.
4 ASSIMETRIA
a. Substitua uma forma simétrica por uma assimétrica.
b. Se o objeto for assimétrico, aumente o grau de assimetria.
5 COMBINAÇÃO (fusão ou união)
a. Combine sistemas ou objetos homogêneos (idênticos ou semelhantes)
b. Combine operações para executarem em paralelo no tempo.
6 UNIVERSALIZAÇÃO
a. Atribua múltiplas funções a um sistema, objeto ou estrutura, eliminando a necessidade de outros objetos.
7 ANINHAMENTO (boneca russa)
a. Coloque um objeto, sistema ou estrutura dentro de outro e este, por sua vez, dentro de outro.
b. Passe um objeto através de uma cavidade de outro objeto.
8 CONTRA-PESO
a. Compense o peso do objeto (ou a tendência de desvio de rota de um sistema) pela união com outro objeto ou sistema que produz sustentação, equilíbrio ou estabilidade.
b. Compense o peso do objeto (ou a tendência de desvio de rota de um sistema) pela interação com o ambiente.
9 COMPENSAÇÃO PRÉVIA
a. Compense uma ação previamente.
b. Se o objeto é (ou será) colocado sob tensão (estresse), forneça antitensão a priori.
10 AÇÃO PRÉVIA
a. Realize uma ação (completa ou parcialmente) antes de ser necessária.
b. Disponha (prepare) os objetos com antecedência para que eles atuem de forma mais conveniente e rápida quando forem necessários.
11 PROTEÇÃO PRÉVIA (amortecimento)
a. Compense as possíveis ações não confiáveis do objeto ou sistema tomando contramedidas (precauções) a priori.
12 EQUIPOTENCIALIDADE
a. Modifique as condições de trabalho para evitar levantamento ou abaixamento. Remova as tensões negativas.
13 INVERSÃO (fazer ao contrário)
a. Inverta a solução utilizada normalmente para solucionar o problema.
b. Fixe partes móveis e tornar móveis partes fixas.
c. Vire o objeto de “cabeça para baixo”.
14 CURVATURA
a. Substitua formas retilíneas ou planas por formas curvas; substitua formas cúbicas por formas esféricas.
b. Substitua movimentos lineares por rotativos (ou circulares), utilize força centrífuga.
15 DINAMIZAÇÃO
a. Faça com que as características de um objeto, ambiente ou processo possam ser otimizadas durante qualquer fase da operação.
b. Divida um objeto em partes com movimento relativo.
c. Torne um objeto móvel ou adaptável.
16 AÇÃO PARCIAL OU EXCESSIVA
a. Se é difícil obter 100% de um determinado efeito, execute um pouco menos ou um pouco mais para simplificar o problema.
17 NOVA DIMENSÃO
a. Mude de linear para planar, de planar para tridimensional, de tridimensional para unidimensional.
b. Utilize arranjos em prateleiras ou camadas em vez de uma única camada.
c. Incline ou vire o objeto para o lado ou utilize outro lado do objeto.
18 RESSONÂNCIA
a. Produza oscilação ou vibração de um objeto.
b. Se a oscilação existe, aumente a frequência.
19 AÇÃO PERIÓDICA
a. Substituir ações contínuas por ações periódicas ou descontínuas.
b. Se a ação já for periódica, mude a frequência ou período da ação..
c. Utilize as pausas entre os períodos para executar ações adicionais.
20 CONTINUIDADE DE AÇÃO ÚTIL
a. Faça com que todas as partes de um sistema ou objeto trabalhem continuamente a plena carga (nas condições ótimas).
b. Elimine tempos mortos e pausas no sistema ou durante o uso do objeto.
21 ACELERAÇÃO (faça mais rápido)
a. Execute um processo o determinadas etapas dele em alta velocidade.
22 TRANSFORMAÇÃO DE PREJUÍZO EM LUCRO
a. Utilize fatores indesejados ou efeitos ambientais para obter resultados úteis.
b. Remova o fator indesejado pela combinação com outro fator indesejado.
c. Amplie o fator indesejado até que ele deixe de ser indesejado.
23 FEEDBACK (realimentação)
a. Introduza realimentação para melhorar uma ação ou processo.
b. Se a realimentação existe, modifique-a ou reverta-a.
24 MEDIAÇÃO
a. Utilize um sistema ou objeto ou processo intermediário para desempenhar a ação.
b. Conecte temporariamente um sistema ou objeto com outro que possa ser facilmente removido.
25 AUTOSERVIÇO
a. Faça com que uma pessoa, sistema ou objeto “se ajude” (atue de forma independente) pela execução de funções suplementares e operações de reparação para si mesmo.
b. Utilize recursos, energia ou materiais desperdiçados ou perdidos.
26 CÓPIA
a. Substitua sistemas ou objetos ou processos complexos de difícil obtenção, caros ou frágeis por cópias (similares) simples e baratas.
b. Substitua sistemas ou objetos físicos por virtuais.
27 DESCARTÁVEIS
a. Substitua um objeto caro por vários objetos baratos; descartando algumas propriedades (por exemplo, longevidade)
28 SUBSTITUIÇÃO DE MEIOS DE INTERAÇÃO
a. Substitua um sistema mecânico, por exemplo, por um sistema óptico, acústico, táctil ou olfativo.
b. Utilize outras forma de interagir com o objeto.
c. Substitua campos: de estáticos para móveis; de fixos para móveis; de não estruturados para estruturados; …
Exemplo: de teclado para mouse; de teclado para tela de toque.
29 FLUIDEZ
a. Do sólido para o líquido ou gasoso; do rígido para o fluído.
30 FINOS E FLEXIVEIS
a. Use formas finas e flexíveis ao invés de grossas e rígidas.
31 POROZIDADE
a. Torne um objeto poroso ou adicione elementos porosos (enchimentos, coberturas, etc.); ou prover saídas em sistemas.
b. Se um objeto for poroso, introduza substâncias ou funções úteis nos poros (buracos) do objeto.
32 MUDANÇA DE COR
a. Modifique a cor do objeto ou do ambiente
b. Mude a transparência do objeto, processos ou do ambiente de difícil visualização.
c. Use aditivos coloridos para observar objetos ou processos de difícil visualização.
d. Se os aditivos são usados, utilize aditivos ou elementos luminescentes.
33 HOMOGENIDADE
a. Faça sistemas ou objetos interagirem com outros de forma ou propriedades similares.
34 DESCARTE E RECUPERAÇÃO
a. Elimine, descarte ou modifique partes de um objeto que já tenha cumprido as suas funções.
b. Imediatamente regenere partes consumíveis de um objeto durante a operação.
35 MUDANÇA DE ESTADO
a. Mude o estado de agregação, concentração ou consistência, o grau
de flexibilidade ou a temperatura do objeto; se sistema, de físico para virtual.
36 MUDANÇA DE FASE
a. Utilize fenômenos relacionados a mudanças de fase (liberação ou absorção de calor, mudança de volume, etapa de sistema, etc.)
37 EXPANÇÃO/CONTRAÇÃO
a. Utilize materiais que expandem ou contraem com o calor, por exemplo.
b. Associe materiais com diferentes coeficientes de expansão.
38 REFORÇAR (oxidação forte)
a. De ambiente normal para enriquecido (oxigenar o ar).
39 REDUZIR (atmosfera inerte)
a. De ambiente normal para inerte ou calmo (incluir elementos neutros).
40 COMPOSIÇÃO
a. Mude de estruturas uniformes para compostas. Combine capacidades e habilidades.

A matriz de contradições

A matriz de contradições, ou conflitos, consiste numa tabela no qual a primeira dimensão consiste de uma lista de possíveis propriedades do sistema que se deseja modificar e na segunda dimensão as propriedades do sistema que poderiam ficar piores a partir do uso da primeira. Na célula do cruzamento, temos, em ordem prioridade, até quatro números da lista dos 40 princípios inovativos que podem auxiliar na geração de ideias para a resolução do problema.

Use este link para download de uma planilha MS Excel (em inglês) “TRIZ_Matrix-adapted”, que contém a matriz de conflitos originalmente utilizada para resolver problemas relacionados com contradições técnicas de engenharia.

Exemplo de problema e possível solução através do uso da matriz de contradições (planilha)

O problema: Em velocidades superiores a 60 mph, o risco de acidentes graves de carro devido a um dano de pneus é muito maior. Isso formula uma contradição técnica e pode ser colocado diretamente na tabela: o aumento da velocidade do veículo (linha 9 – Speed) tem uma influência negativa sobre a confiabilidade das suas rodas e pneus (coluna 27 – Reliability). Vide ilustração.

Contradition Table - Speed x Reliability

As dicas para busca de solução: Olhando-se a intersecção da linha 9 e coluna 27 (célula da tabela 9/27), encontramos os seguintes princípios inventivos (para buscar possíveis soluções) na seguinte ordem de prioridade: 11, 35, 27, 28. De acordo com a descrição do princípio 11, a insuficiência de confiabilidade pode ser compensada pela pré-instalação de um equipamento para a prevenção de danos. Uma solução possível pode ser o estabelecimento de um disco de aço por detrás de cada aro da roda, o qual, no caso de um dano do pneu, mantém o carro numa posição nivelada, reduzindo assim o risco de um acidente grave (EUA Pat.2879821).

Conclusão

A inovação muito mais do que uma palavra da moda é a essência da sustentabilidade das organizações, e em tempos onde se pensa até mesmo em novas formas de inovar e gerir os processos de inovação não podemos deixar de considerar métodos, técnicas e ferramentas como os providos pela TRIZ que podem agilizar e otimizar o uso de recursos e que tem sido utilizados com sucesso por tantas empresas ao longo dos anos.

Outros artigos relacionados:

Livros:

  • Hands-On Systematic Innovation : For Business and Management, by Darrell Mann
  • Innovatrix – Inovação para não gênios – autores: Clemente Nóbrega e Adriano R. de Lima

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